建筑结构十五建筑抗震设计基本知识二ppt课件.ppt

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1、建筑结构十五建筑抗震设计基本知识二第一节地震基本知识一、地震的类型二、常用术语一、地震的类型地震是由于地壳构造运动(岩层构造状态的变动)或其它原因而引起的地面振动的现象。地震按其成因可分为：火山地震，陷落地震和构造地震。1.火山地震——由于火山爆发而引起的地震；2.陷落地震——由于地表或地下岩层突然大规模陷落和崩塌而造成的地震；3.构造地震——由于地壳运动，推挤地壳岩层使其薄弱部位发生断裂错动而引起的地震。前二种地震的影响范围和破坏程度相对较小，而后一种地震的破坏力大二、常用术语1.地震震级：震级是表示地震本身大小（释放能量多少）

2、的尺度。目前，国际上比较通用的是里氏震级，其原始定义为1935年由里克特(Richter)给出，即地震震级M为M=logA震级与震源释放能量的大小有关，震级每差一级，地震释放的能量将差32倍。微震——小于2级的地震；有感地震——2~4级地震，人能感觉到;破坏性地震——5级以上地震，能引起不同程度的破坏；强烈地震——7级以上的地震。2.地震烈度地震烈度是指某一地区的地面和各类建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度。对于一次地震，表示地震大小的震级只有一个；随距离震中的远近不同，烈度就有差异。评定地震烈度的标准就称为地震烈度表。绝大多数国

3、家包括我国都采用分成12度的地震烈度表。3.基本烈度作为一个地区抗震设防依据的地震烈度，它是指该地区今后一定时期内，在一般场地土条件下，可能遭受的最大地震烈度，也就是由国家地震局制定的全国地震烈度区划图规定的烈度。4.设防烈度：建筑物抗震设防时采用的烈度。地震对建筑物的影响第二节抗震设计的基本要求一、建筑抗震设防分类和设防标准二、抗震设防的目标三、抗震概念设计一、建筑抗震设防分类和设防标准1.抗震设防类别根据建筑的使用功能的重要性，分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。2.抗震设防标准甲类建筑乙类建筑丙类建筑丁类建筑二、抗震

4、设防的目标抗震设防的目标——三水准要求：所谓的三水准抗震目标，可简单的概括为：1）小震不坏2）中震可修3）大震不倒三、抗震概念设计概念设计——指一些在计算中或在规范中难以作出具体规定的问题，必须由工程师运用“概念”进行分析，作出判断，以便采取相应的措施。结构破坏机理的概念；力学概念；由震害、试验现象等总结提供的各种宏观的和具体的经验等。★概念及经验要贯穿在方案确定及结构布置过程中，★应体现在计算简图或计算结果的处理中，★对某些薄弱部位的配筋构造起作用。概念设计带有一定的经验性。但它和抗震计算、构造设计等是不可分割、互为补充的抗震设

5、计的重要组成部分。1.场地、地基和基础选择场地土的分类场地的选择地基和基础选择2.结构的平面和立面布置3.结构体系的选择4.抗震结构构件及其连接5.非结构构件6.材料选择和施工第三节地震作用的计算一、重力荷载代表值二、单质点弹性体系的地震作用三、多质点弹性体系的地震作用一、重力荷载代表值一般把各层质量集中在楼层处，n个楼层即形成n个质点。每一楼面标高位置的重量（称重力荷载代表值）由以下几部分组成：①恒荷载（本层楼面结构及上、下各半层墙、柱）的全部；②雪荷载的50％；③一般楼面活荷载的50％，藏书库、档案库活荷载的80％。简化后的计

6、算简图如图，图中Gi为第i层质点的重力荷载代表值。1.单质点体系等高单层厂房、水塔等。该结构中参与振动的所有质量全部折算至顶部；墙、柱视作一无重的弹性杆，这样就形成了一个单质点体系；该体系只作单向振动时，就成为一个单自由度体系。二、单质点弹性体系的地震作用2.单质点弹性体系的地震作用式中：m、G——为单质点体系的质量及重量；g——重力加速度；——为地面运动最大加速度；——称为地震系数，表示地面运动的相对强度；——称为动力系数，表示质点加速度与地面加速度相比的放大系数；α——为地震影响系数，α=kβ。3.计反应谱曲线α—地震影响系数

7、；αmax—地震影响系数最大值；T—结构自振周期；Tg—特征周期；γ—曲线下降段衰减指数；η1—直线下降段下降斜率调整系数；η2—阻尼调整系数4.单质点体系的地震作用计算方法计算结构自振周期由场地类别、设计地震分组查表,得场地特征周期Tg;由设防烈度查表得水平地震影响系数最大值αmax；确定、1、2；由T、Tg、αmax按图计算水平地震影响系数α；作用在单质点上的水平地震作用为FEK=αg=αmg。三、多质点弹性体系的地震作用1.多质点体系的振型和自振周期2.多质点体系的地震作用的计算方法应按不同情况分别采用相应的地震作用计

8、算方法：①高度不超过40m，以剪切变形为主，刚度与质量沿高度分布比较均匀的建筑物，可采用底部剪力法。②高度超过40m的高层建筑物一般可采用振型分解反应谱方法。③刚度与质量分布特别不均匀的建筑物、甲类建筑物等，宜采用时程分析法进行补充计算。①基本思想